Весоизмерительная ячейка представляет собой датчик, который преобразует силу в электрическую энергию. Это преобразование происходит в два этапа; сила сначала воспринимается тензодатчиком, а затем преобразуется в электрический сигнал посредством изменения электрического сопротивления подключенного провода. Тензодатчики обычно используются в ряде распространенных сценариев, включая электронное взвешивание грузовиков и вагонов поездов, и даже в небольших домашних электронных весах.
Когда к тензодатчику прикладывается сила, она деформирует тензометрический датчик или датчики, установленные внутри датчика. Тензорезистор — это устройство, которое меняет форму в зависимости от величины приложенной силы. Чем больше силы прикладывается к тензодатчику, тем больше он деформируется. Благодаря своей деформации он изменяет количество электричества, протекающего по присоединенной линии; это приводит к выработке повышенного уровня электрического тока, генерирующего электричество за счет первоначальной механической силы, приложенной к тензодатчику.
Электронные весы могут служить хорошим примером того, как работает тензодатчик. Когда человек встает на весы, вес его или ее тела разрушает тензометрические датчики, установленные на весах. Это, в свою очередь, нарушает электрические сигналы, проходящие через весы. Измеряя нарушение — изменение по сравнению с базовым значением — весы могут определить, какой вес прилагается к ним, обеспечивая точное считывание того, сколько весит пользователь.
Тензодатчик обычно содержит более одного тензодатчика. Это позволяет точно определять и преобразовывать силу, даже если приложение силы не всегда находится в центре какого-либо конкретного датчика. В тензодатчиках с несколькими тензодатчиками эти датчики обычно расположены в виде ромба, известного как мост Уитстона, который выглядит как двумерный квадрат, наклоненный на 45 градусов в одну сторону. В конфигурации моста Уитстона имеется четыре тензодатчика, причем по одному из них расположено в центре каждой стороны квадрата.
